HEIC in SVG umwandeln

Das Nachzeichnen findet Grenzen zwischen Farbflächen und zieht dort einen geschlossenen Pfad entlang. Ein gezeichneter Strich hat zwei solche Grenzen, eine auf jeder Seite — heraus kommt also eine lange, schmale Schleife um den Strich herum, nicht der Strich selbst. Schwarz gefüllt sieht das auf dem Bildschirm völlig richtig aus.

Ein Problem wird es erst, sobald eine Maschine den Pfaden folgt. Ein Stiftplotter fährt eine Seite des Strichs entlang und die andere zurück; ein Lasercutter schneidet die Kontur als Fläche aus. Wer die Linie selbst braucht, nicht ihre Umrandung, braucht ein anderes Verfahren — sogenanntes Skelettieren oder Mittellinien-Tracing —, und das ist ein anderer Algorithmus als der hinter dieser Seite.

Ein Tafelbild aus dem Unterricht, mit dem Handy fotografiert, weil das Foto schneller geht als das Abschreiben, ist der Klassiker für diese Umwandlung — genauso eine handgezeichnete Bauskizze, die anschließend an einem Lasercutter im örtlichen FabLab oder Makerspace nachgeschnitten werden soll.

Für die reine Ablage in einem Notizprogramm genügt der Umriss völlig. Sobald dieselbe SVG-Datei aber in eine Schneid- oder Fräsdatei überführt werden soll, entsteht aus jeder Linie ein doppelter Schnitt — einmal an jeder Seite der Kontur —, was der Grund ist, warum eine für diesen Zweck vorbereitete Zeichnung nie direkt aus einer Handyaufnahme kommen sollte.

Der Algorithmus sucht nach flachen, gleichmäßigen Bereichen, und eine mit dem Handy fotografierte Tafel hat davon weniger, als man erwartet. Die Tafel ist am Fensterlicht heller als in der Ecke, die Kreide glänzt dort, wo das Deckenlicht auffällt, Reste vom letzten Wischen bleiben als blasse Schlieren stehen, und die Aufnahme ist meist schräg von einem Sitzplatz aus entstanden.

All das wird zu eigener Geometrie. Der Helligkeitsverlauf wird zu Bändern aus leicht unterschiedlichem Weiß, der Glanz zu einer eigenen kleinen Insel mitten in einem Strich, die Wischreste zu blassen Flecken über der eigentlichen Zeichnung. Das ist keine Schwäche des Algorithmus, sondern die genaue Wiedergabe dessen, was im Bild steckt — ein Grund, das Bild vor dem Nachzeichnen zu bereinigen statt danach.

Gerade von vorne, mit dem Handy parallel zur Tafel oder zum Papier, nicht schräg von der Seite. Gleichmäßiges Licht, ohne den eigenen Schatten im Bild und ohne eine Deckenlampe, die auf der Tafel spiegelt. Nichts außer der Zeichnung im Bildausschnitt.

Danach den Kontrast erhöhen: In der Fotos-App den Kontrast und den Schwarzpunkt anheben und die Helligkeit leicht senken, drückt den Untergrund Richtung Weiß und die Kreide oder Tinte Richtung Schwarz — genau die Helligkeitsschwankungen, die sonst als eigene Formen im Nachzeichnen auftauchen würden, verschwinden dabei. Zwei Minuten hier bringen mehr als jede Einstellung auf dieser Seite.

Die Einstellung für die Farbanzahl ist die wichtigste, und für eine Strichzeichnung ist die niedrigste Stufe, 4, die richtige Antwort. Eine Zeichnung enthält eigentlich zwei Farben — Untergrund und Stift. Alles darüber beschreibt Beleuchtung und weiche Kanten statt tatsächlich Gezeichnetem, und jede zusätzliche Stufe bedeutet mehr Pfade, eine größere Datei und mehr kleine Flecken zum Nachbearbeiten.

Die Standardeinstellung von 8 ist für flache Illustrationen gedacht — ein Logo mit wenigen Volltonfarben, ein Icon. Sechzehn und zweiunddreißig sind für Bilder mit echter Schattierung gemacht und machen aus einer Skizze eine deutlich größere Datei, ohne die gezeichneten Linien genauer zu treffen.

Die Detaileinstellung steuert zweierlei: wie locker eine gerade Linie oder Kurve an einen Verlauf von Kantenpixeln angepasst werden darf, und wie klein eine Form sein muss, bevor sie verworfen wird. Weich verwirft alles unter 16 Pixeln, ausgewogen unter 8, scharf unter 2.

Genau diese Schwelle ist bei einer Handyaufnahme entscheidend, denn eine Kamerakante ist nie ganz sauber — Sensorrauschen und Kantenglättung hinterlassen an jedem Strich einen Saum aus Zwischentönen, aus dem beim Nachzeichnen ein eigener kleiner Fleck werden kann. Weich ist bei einem fotografierten Tafelbild fast immer richtig, weil es diesen Saum entfernt und Ecken leicht abrundet. Scharf gehört zu einem sauberen Ausgangsbild wie einem Screenshot, bei einer Handyaufnahme zeichnet es getreulich das Bildrauschen mit.

Eine Weichzeichnung vor dem Nachzeichnen würde diese kleinen Flecken unterdrücken, und praktisch jedes andere Nachzeichenwerkzeug bietet dafür einen Regler. Hier ist er fest auf null gesetzt, weil eine solche Weichzeichnung genau die scharfen Kanten glättet, die der eigentliche Grund für das Nachzeichnen sind — eine leicht verschwommene Version der eigenen Zeichnung ist ein schlechter Tausch für weniger Pfade.

Die Schwelle zum Verwerfen kleiner Formen erledigt denselben Zweck ohne diesen Nachteil: Sie entfernt Formen unterhalb einer Größe, statt alles darüber zu verschmieren. Bei einer fleckigen Aufnahme ist eine höhere Detailstufe Richtung „weich" oder ein gereinigtes Ausgangsbild die passende Antwort, kein fehlender Weichzeichnungsregler.

Unabhängig von der Eingabegröße wird das Bild vor dem Nachzeichnen so skaliert, dass die längere Seite höchstens 1.600 Pixel misst. Eine 12-Megapixel-Aufnahme mit 4.032 Pixeln in der Breite wird also um etwa den Faktor zweieinhalb verkleinert.

Das kostet nichts Wesentliches. Die Ausgabe ist auflösungsunabhängig — Pfade, die bei 1.600 Pixeln erzeugt wurden, sehen bei jeder Größe genauso aus wie solche bei 4.032 —, was sich ändert, ist lediglich, wie eng die Konturen dem ursprünglichen Pixelraster folgen. Der Gewinn ist eine Umwandlung, die Sekunden statt Zehntelsekunden dauert, bei einer Datei im Kilobyte- statt Megabyte-Bereich.

Der zuverlässigste Hinweis, ob das Nachzeichnen gut gelaufen ist, ist kein Vorschaubild, sondern eine einfache Rechnung. Ist die SVG-Datei kleiner oder ungefähr so groß wie das HEIC, hatte das Bild echte flache Bereiche, und der Algorithmus hat sie gefunden. Ist sie ein Vielfaches größer, hat er gegen die Struktur des Bildes gearbeitet und Textur in tausende winziger Pfade verwandelt.

Beide Werte werden nach der Umwandlung angezeigt, die Prüfung kostet also keinen zusätzlichen Aufwand. Eine gemessene Größenordnung, an der man sich orientieren kann: Ein Screenshot mit viel Text ergab eine SVG-Datei mit dem Vierzigfachen der Größe der ursprünglichen PNG-Datei, weil jeder kantengeglättete Buchstabe zu einem eigenen kleinen Pfadhaufen wurde. Handschrift auf einer Tafel verhält sich sehr ähnlich.

Die entstandene SVG-Datei ist ein Ausgangspunkt, keine fertige Zeichnung. In Inkscape, Illustrator oder Figma geöffnet, fallen normalerweise drei Dinge an: ein mit nachgezeichnetes Hintergrundrechteck löschen, übrig gebliebene kleine Flecken auswählen und entfernen, und Pfade zusammenführen, wo ein einzelner Strich in mehrere Teile zerfallen ist.

Für einen Bauplan oder eine technische Skizze kommt ein vierter Punkt dazu: Das Nachzeichnen weiß nichts über Maßstab oder rechte Winkel — eine Wand, die vier Meter lang war, ist jetzt eine beliebige Zahl an Einheiten. Wenn Maße wichtig sind, ist das Ergebnis eine Vorlage zum Nachzeichnen mit tatsächlichen Maßen, keine bemaßbare Zeichnung.

Alles läuft direkt auf dieser Seite: libheif decodiert das HEIC, eine Leinwand skaliert es, und das eigentliche Nachzeichnen übernimmt eine 46 Kilobyte kleine JavaScript-Bibliothek. Keine Anfrage überträgt das Bild, was sich im Netzwerktab prüfen lässt oder indem man das Gerät zuvor vom Netz trennt.

Das ist bei einem fotografierten Tafelbild kein abstrakter Vorteil: Vier Einstellungen an einer Zeichnung auszuprobieren, ohne dass sie dafür einmal einen fremden Server erreicht, ist der Unterschied zwischen einem Werkzeug, das man tatsächlich benutzt, und einem, das man nach der ersten Datenschutzfrage wieder verwirft.